کد مطلب: ۹۱۰۰۲۸
|
|
نگارمگ اخبار اخبار علمی آموزشی
۰۳ مهر ۱۴۰۴ - ۱۳:۲۱

رفتار عجیب آب در فضا‌های بسیار کوچک!

رفتار عجیب آب در فضا‌های بسیار کوچک!
وقتی آب در فضا‌های بسیار کوچک، مانند داخل پروتئین‌ها، مواد معدنی یا نانومواد مصنوعی، محصور می‌شود، رفتاری بسیار متفاوت از حالت مایع توده‌ای خود دارد و می‌توان شرایط آن را تغییر داد.

به گزارش مجله خبری نگار/شرق،باوجوداینکه آب یکی از شناخته شده‌ترین مواد روی زمین است، دانشمندان هنوز در حال تلاش برای کشف اسرار آن هستند و موفق به تولید آبی شده‌اند که درآن‌واحد منجمد و سیال است.

به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، وقتی آب در فضا‌های بسیار کوچک، مانند داخل پروتئین‌ها، مواد معدنی یا نانومواد مصنوعی، محصور می‌شود، رفتاری بسیار متفاوت از حالت مایع توده‌ای خود دارد و می‌توان شرایط آن را تغییر داد.

این اثرات ناشی از محصورسازی در طبیعت و فناوری بسیار مهم هستند. با این کار جریان یون‌ها از طریق غشا‌های سلولی تنظیم شده و عملکرد سیستم‌های نانوسیال تعیین می‌شود.

درک چگونگی رفتار آب در این مقیاس می‌تواند در‌هایی را به سوی نوآوری‌های بیولوژیکی و مادی بگشاید. یکی از فاز‌های جذاب آب محصور شده، حالت پیش از ذوب نامیده می‌شود. در این شرایط غیرمعمولی، به نظر می‌رسد که آب به طور همزمان بین دو حالت انجماد و ذوب معلق بوده و در برابر طبقه‌بندی به عنوان مایع یا جامد مقاومت می‌کند.

با این حال، مطالعه آب در این وضعیت به طرز چشمگیری دشوار بوده، زیرا در تکنیک‌های سنتی اغلب حرکات سریع اتم‌های هیدروژن در مولکول‌های آب نادیده گرفته می‌شوند.

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه علوم توکیو موفق به مشاهده مستقیم حالت پیش از ذوب آب با استفاده از روش طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای پیشرفته شده‌اند.

محققان برای انجام آزمایش‌های خود، کریستال‌های میله‌ای شش ضلعی با کانال‌هایی به عرض حدود ۱.۶ نانومتر ایجاد کردند. سپس این نانوحفره‌ها را با آب سنگین یا D₂O پر کردند. آنها در نهایت یک ساختار سه لایه از مولکول‌های آب محدود را شناسایی کردند که هر لایه حرکات متمایز و برهمکنش‌های پیوند هیدروژنی را نشان می‌دهد.

داده‌ها نشان داد که آب درون نانوحفره‌ها ساختاری متفاوت یافته و در قالب یخ توده‌ای منجمد می‌شود.

این ساختار سپس شروع به ذوب شدن می‌کند. محققان می‌گویند با استفاده از این دستاورد ممکن است بتوان گاز‌های پرانرژی مانند هیدروژن و متان را ذخیره کرد و مواد مبتنی بر آب مانند هیدرات‌های گازی مصنوعی را تولید کرد. چنین کنترلی بر خواص انجماد و ذوب آب به تولید مواد ایمن‌تر و کارآمدتری منجر می‌شود که به طور بالقوه نحوه ذخیره‌سازی انرژی و فناوری نانو را متحول می‌کند.

لینک کپی شد
گزارش خطا
برچسب ها: آب
ارسال نظرات
قوانین ارسال نظر
لوکوورین چیست؟ دارویی که دولت ترامپ برای درمان اوتیسم از آن حمایت می‌کند!
لوکوورین چیست؟ دارویی که دولت ترامپ برای درمان اوتیسم از آن حمایت می‌کند!
همه چیز درباره «ماده مخدری» که ترامپ به زنان باردار در مورد آن هشدار داد!
همه چیز درباره «ماده مخدری» که ترامپ به زنان باردار در مورد آن هشدار داد!
پدر لامین یامال، برگزارکنندگان مراسم اهدای توپ طلای ۲۰۲۵ را به آسیب رساندن به پسرش متهم می‌کند
پدر لامین یامال، برگزارکنندگان مراسم اهدای توپ طلای ۲۰۲۵ را به آسیب رساندن به پسرش متهم می‌کند
مراکز سمی پنهان در خانه‌ها!
مراکز سمی پنهان در خانه‌ها!
لوکوورین چیست؟ دارویی که دولت ترامپ برای درمان اوتیسم از آن حمایت می‌کند!
همه چیز درباره «ماده مخدری» که ترامپ به زنان باردار در مورد آن هشدار داد!
پدر لامین یامال، برگزارکنندگان مراسم اهدای توپ طلای ۲۰۲۵ را به آسیب رساندن به پسرش متهم می‌کند
مراکز سمی پنهان در خانه‌ها!
  • آخرین اخبار
  • محبوب
  • برچسب های داغ
موضوعات داغ
برترین بررسی ها
مطالب تصادفی
تغییرات اقتصادی
  • ارز
  • طلا
  • بورس
  • تورم
      آب و هوا
      ۲۴.۸۴°
      كمينه :۱۷.۴۴°
      بیشینه :۱۷.۴۴°
      آخرين بروز رساني:۱۴۰۴/۰۷/۰۳
      وضعيت :صاف
      سرعت باد :۳.۰۹ km/h
      رطوبت :۱۴%
      طلوع آفتاب:۰۵:۵۴:۲۴
      غروب آفتاب:۱۷:۵۷:۳۷
      • اخبار داغ
      • ورزشی
      • پربیننده
      • پربحث